杜仲次生代谢产物及其生物合成途径
植物次生代谢产物之杜仲胶
古时候,有位叫杜仲的大夫,一天他进山 采药,偶尔看见一棵树的树皮里有像“筋” 一样的多条白丝“筋骨”。他想人若吃了 这 “筋骨”,会像树一样筋骨强健吗?于 是,下决心尝试。几天后,不仅无不良反 应,反而自觉精神抖擞,腰、腿也轻松了, 他又服用一段时间后,结果奇迹出现了, 不仅身轻体健,头发乌黑,而且得道成了 仙人。人们知道了这种植物后,把它叫 “思仙”、“思仲”,后来就干脆将它唤 作 “杜仲”。
杜仲
• 中文学名:杜仲 • 别称:杜仲、丝楝树皮、丝棉皮、棉树皮、 胶树 • 双子叶植物纲金缕梅亚纲杜仲科杜仲属 • 分布区域:温带遮阴的地区 • 生 境:海拔500米以上山区。 • 药用部位:树皮、叶、雄花 • 药用功能:补肝肾、强筋骨、调节血压
生态习性
• 落叶乔木,高达20米,胸径50厘米。树冠圆球 形。树皮深灰色,枝具片状髓,树体各部折断均 具银白色胶丝。单叶互生,椭圆形,长7~14厘米, 有锯齿,羽状脉,花单性,花期4~5月,雌雄异 株,无花被,生于幼枝基部的苞叶内,与叶同放 或先叶开放。翅果扁平,长椭圆形,顶端2裂,种 子一粒。 • 属于杜仲科杜仲属,本科仅1属1种。我国特有。
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杜仲胶的应用
杜仲橡胶绝缘性好,耐水、耐酸碱腐蚀。 长期以来,用于水下电线或海底电缆,或 直接制造电工绝缘器材、耐酸或耐碱衬里 等;还可以用于制作轮胎;还以机体使用 无排他性的优势被国外广泛采用应用于牙 科等医学领域。
影响药用植物次生代谢的因素
次生代谢产物。如分布于不一样地域薄荷所含有主要
成份不一样。
•
分布于南方各省区主要含有薄荷酮和胡薄荷酮;
•
分布在北方新疆、辽宁等地主要含有氧化胡椒酮
和氧化胡椒烯酮;
•
分布在西南各省区主要含有香芹酮和柠檬烯;
•
分布在苏皖地域主要含有薄荷酮和薄荷醇乙酯。
所以不一样地理环境不但影响药用植物次生代谢
影响药用植物次生代谢的因素
影响药用植物次生代谢的因素
第23页
2、对次生代谢物成份种类影响
•
除了在次生代谢物含量上有显著差异以外,不一
样倍性植株有时在次生代谢物成份种类上也存在显著
差异。
•
对印度洋葱不一样细胞型中相关次生代谢物进行
比较研究、发觉不一样细胞型在成份种类上有显著差
异。
•
对欧蓍草(锯齿单)研究也说明了一样问题。发觉
35.0%)和薄荷酮(9.0%~15.6%)。
影响药用植物次生代谢的因素
第6页
黄花烟草
•
黄花烟草在海拔
800 m含烟碱3.58%,
在2 000 m含5.44%;
•
影响药用植物次生代谢的因素
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麻黄
• 生长在赤峰麻黄 生物碱含量(1.4%) 低于大同(1.8%~ 1.9%)。
•
影响药用植物次生代谢的因素
植物次生代谢产物之杜仲胶
保健作用
杜仲有调节血脂,降压,减肥,补肾,保 肝,通便利尿,增强机体免疫功能,调节 心血管,抗炎、抗病毒及提高垂体,镇静 镇痛,降低胆固醇,抑制子宫收缩,抗肿 瘤,抗衰老,美容美发的作用。 通常人们吃到的杜仲是树木中的韧皮部。
杜仲胶
• 杜仲胶是我国一种野生天 然高分子资源,它存在于 杜仲树的叶、皮、根中。 杜仲胶和产于三叶橡胶树 的天然橡胶,化学成份相 同,但分子结构不同,杜 仲胶为反式聚异戊二烯, 天然橡胶为顺式聚异戊二 烯。
杜仲胶杜仲胶是我国一种野生天然高分子资源它存在于杜仲胶和产于三叶橡胶树的天然橡胶化学成份相同但分子结构不同杜杜仲橡胶在室温时是皮革状的坚韧物质纯胶无色
杜仲的历史传说
古时候,有位叫杜仲的大夫,一天他进山 采药,偶尔看见一棵树的树皮里有像“筋” 一样的多条白丝“筋骨”。他想人若吃了 这 “筋骨”,会像树一样筋骨强健吗?于 是,下决心尝试。几天后,不仅无不良反 应,反而自觉精神抖擞,腰、腿也轻松了, 他又服用一段时间后,结果奇迹出现了, 不仅身轻体健,头发乌黑,而且得道成了 仙人。人们知道了这种植物后,把它叫 “思仙”、“思仲”,后来就干脆将它唤 作 “杜仲”。
提 取 工 艺
杜仲胶的应用
杜仲橡胶绝缘性好,耐水、耐酸碱腐蚀。 长期以来,用于水下电线或海底电缆,或 直接制造电工绝缘器材、耐酸或耐碱衬里 等;还可以用于制作轮胎;还以机体使用 无排他性的优势被国外广泛采用应用于牙 科等医学领域。
杜仲胶生物合成机制研究进展
中国野生植物资源Chinese Wild Plant Resources Vol.39No.12 Nov.2020
第39卷第12期
2020年12月
doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2020.12.008
杜仲胶生物合成机制研究进展
徐饪涵,任园园,吕玉红,李澳,岳昌武
*,屈汉林,王伊躊■,马瑞晨
(延安市微生物药物创新及转化重点实验室,延安大学医学院,陕西延安716000)摘要杜仲是我国特有野生药用和经济植物资源,在工业和临床上有着广泛应用,具有重要的经济和科学价值。
通过总结和阐述杜仲胶的基本结构、主要性能、国内外有关杜仲胶生物体内合成途径和调控的分子机制的研究进展,以期为杜仲胶产业化发展提供借鉴。
关键词杜仲胶;生物合成机制;MVA途径;MEP途径
中图分类号:S718文献标识码:A文章编号:1006-9690(2020)12-0042-04
Research Progress in Biosynthetic Mechanism of
Eucommia ulmoides Oliver.Gum
Xu Yuhan,Ren Yuanyuan,Lii Yuhong,Li Ao,Yue Changwu*,Qu Hanlin,Wang Yifan,Ma Ruichen (Yan'an Key Laboratory of Microbial Drug Innovation and Transformation,College of Medicine,
Yan'an University,Yan'an716000,China)
杜仲化学成分及药理作用研究进展
杜仲化学成分及药理作用研究进展
对杜仲的化学成分和药理作用进行综述。在体内和体外实验中,杜仲的药理作用主要表现在抗高血压、高血糖、糖尿病、肥胖、骨质疏松症、阿尔兹海默症、衰老和性功能低下等。目前发现的杜仲化学成分共有70种化合物,包括27种木质素、6种环烯醚萜、13种酚类、9种甾体和萜类、8种黄酮和7种其他化合物。但这些化合物的潜在活性和潜在毒性以及作用机制尚未明晰,仍需通过系统生物学和系统毒理学方法对其进行挖掘和筛选。
标签:杜仲;化学成分;药理作用
The Research Review of the Components and Pharmacological Action of the Bark of Eucommia ulmoides Oliv.
ZHANG ShuainanLI Xuzhao*
Pharmacy Schoolof Guiyang University of Chinese Medicine,Guiyang 550025,China
Abstract:This article reviewed the components and pharmacological action of the bark of Eucommia ulmoides Oliv.(EO). In modern pharmacological studies,in vivo and in vitro,Eucommia ulmoides has showed treatment effect on hypertension,hyperglycemia,diabetes,obesity,osteoporosis,Alzheimer’s disease,aging,and sexual dysfunction and so on. There are 70 components have been isolated and identified from EO bark,including 27 lignans,6 iridoids,13 phenolics,6 steroids, 3 terpenoids,8 flavonoids and 7 other compounds. However,the potential activities and toxicity of these compounds and mechanism are not been clarified and need to be developed and screened by system biology and system toxicology research method.
植物次生代谢产物的生物合成与作用
植物次生代谢产物的生物合成与作用
近年来,生物科技的发展日新月异,人类对生物的研究已经迈入了一个新的阶段。生命是自然的奥秘,而植物则是自然界中最为丰富的生物之一。植物不仅是天然的食物来源,也是制药和化妆品等工业生产的主要原材料之一。然而,除了我们日常所见的众所周知的营养价值外,植物还有更多令人惊叹的神奇之处。其中之一就是植物次生代谢产物,也就是植物所产生的化学成分,是植物繁衍生息和适应环境的关键。
一、次生代谢产物的概念
一般来说,植物的生物合成过程会产生两种类型的代谢产物,一种是必须的基
本代谢产物,如蛋白质、脂肪和碳水化合物等;另一种是非必需的次生代谢产物,例如植物色素、生物碱、黄酮类、鞣质等等。次生代谢产物多数情况下不会参与植物生长发育,但是它们能够影响植物的生态学和环境适应能力。
二、次生代谢产物的分类
次生代谢产物的种类繁多,通常按照其母体代词、化学结构和生物活性等不同
方式进行分类。以下是一些常见的代表性次生代谢产物:
(一)生物碱类
生物碱类包括各种各样的芳香族和非芳香族化合物,这些化合物在植物中的生
物制造和积累的过程中明显与生物生长和发育的特定阶段相关。这些生物碱类物质的化学结构非常复杂,包括吡啶、喹啉、吖啶、萘、生姜等,常见的包括可卡因和吗啡等。
(二)鞣质类
鞣质是一类具有威胁性和回避性质的类黄酮化合物,它们被广泛地应用在广告、传媒和商业宣传中。鞣质的形成通常是在植物的细胞母细胞中,包括羟肉桂酸、化
编号鞣酸、栲酸、山査酚等。他们通常可被具有还原性的酚类化合物和相应的酸成分通过氧化的过程反应形成。
药用植物杜仲的研究概况
药用植物杜仲的研究概况
【摘要】综述了国家重点保护药用植物杜仲的生物学特性、药理作用、栽培、组织培养、活性成分等方面的研究概况,并对其以后的研究方向进行了展望,旨在为该物种资源的进一步有效开发利用提供参考。
【关键词】杜仲;生物学特征;化学成分;药理作用
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)又名思仙、思仲、石思仙,是仅存于我国的第三纪孑遗植物,属于国家二类保护植物,主产于四川、重庆、陕西、湖北、河南、贵州等省,江西、甘肃、湖南、广西等省区也有种植[1]。杜仲作为药材在我国已有2000多年的历史,我国第一部药书《神农本草经》记载了杜仲药效:“杜仲性味甘、微辛、温、无毒,有补肝肾、强筋骨、益腰膝、除酸痛的效能”。杜仲适应性很强,对土壤要求不严,不但在平原生长良好,而且可绿化荒山、保持水土,改善生态环境。杜仲树形美观、叶色浓绿、病虫害少,是优良的园林绿化树种。
1 杜仲的生物学特征
1.1 形态特征杜仲为落叶乔木,高达20m。小枝光滑,黄褐色或较淡,具片状髓。皮、枝及叶均含胶质,折断后均具有白丝。单叶互生;椭圆形或卵形,长6~18cm,宽3~7.5cm,叶的先端渐尖,基部广楔形,边缘有锯齿。幼叶上表面被柔毛较疏,下表面毛较密;老叶上表面光滑,下表面叶脉处疏被毛,叶柄长1~2cm。花单性,雌雄异株,同叶或先叶开放,生于一年生枝基部苞片的腋内,有花柄,无花被。雄花有雄蕊6~10枚;雌花有一裸露而延长的子房,子房1室,顶端有2叉状花柱。翅果卵状长椭圆形而扁,先端下凹,内有种子1粒。花期4~5月,果期9月[2]。
杜仲的药代动力学与毒性研究
杜仲的药代动力学与毒性研究
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)是一种传统中药材,被广泛应用于中医领域,具有明显的抗氧化、抗炎、抗衰老、抗高血压、抗肥胖等多种药理作用。然而,在使用中药材进行治疗时,了解药物的药代动力学和毒性研究非常重要,以确保其安全性和疗效。
药代动力学是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄过程的科学。了解药代
动力学参数可以帮助我们判断药物在体内的作用时间、剂量和疗效。在杜仲的药代动力学研究中,研究者通常会测定药物的吸收速度、分布范围、代谢速度和排泄速度等参数。
首先,杜仲的吸收速度是药代动力学研究中的一个重要指标。吸收速度决定了
药物在体内的起效时间。研究表明,杜仲中的活性成分可以被迅速吸收到血液中,达到最高浓度,从而发挥治疗作用。
其次,杜仲的分布范围也是药代动力学研究中的关键内容。研究结果显示,杜
仲中的活性成分可以迅速分布到不同的组织和器官中,包括肝脏、肾脏和心脏等。这种广泛的分布范围说明了杜仲在身体各个部位都能发挥治疗作用的潜力。
杜仲的代谢速度也是药代动力学研究中的一个重要参数。代谢速度决定了药物
在体内的代谢和清除速度。研究发现,杜仲中的活性成分可以被肝脏酶代谢,形成一系列代谢产物,这些代谢产物可能具有不同的药理作用和代谢途径。
最后,杜仲的排泄速度也是药代动力学研究中需要关注的内容之一。药物的排
泄速度决定了药物在体内的滞留时间。研究显示,杜仲中的活性成分可以通过肾脏排泄,并且这种排泄过程相对较快,说明杜仲的代谢产物会迅速被排泄出体外。
除了药代动力学研究,对杜仲的毒性研究也同样重要。了解杜仲的毒性可以帮
杜仲胶的应用与发展
杜仲胶的开发应用
专业及班级:高材091班姓名:秦时乾坤
学号:***********
目录
杜仲胶的应用与发展 (1)
摘要: (1)
关键词: (1)
1. 杜仲胶形态学的研究 (1)
1. 1 含胶细胞形态学的研究 (1)
1. 1. 1 含胶细胞的外部形态 (2)
1. 1. 2 含胶细胞的内部构造 (2)
1. 2 含胶细胞的分布研究 (2)
1. 3 含胶细胞发生发育的研究 (2)
2. 杜仲胶化学组成、改性及应用的研究 (3)
3. 杜仲胶的含量及提高含量技术的研究 (3)
3. 1 通过提高叶中含胶量来增加胶产量 (3)
3. 1. 1 应用化学试剂和植物生长调节剂进行 (3)
3. 1. 2 通过合理施肥增加叶片内的含胶量。 (4)
3. 1. 3 利用有效的栽培措施增加含胶量。采 (4)
3. 2 通过增加产果量而提高胶产量 (4)
3. 3 通过组培技术来增加胶产量 (4)
4. 杜仲胶提取方法的研究 (5)
5. 杜仲胶的产业化及发展方向 (5)
5.1杜仲胶/顺丁胶共混(1:1)胎面3.25-16型摩托车轮胎 (5)
5.2形状记忆接管 (5)
5.3天线密封材料 (5)
5.4医用材料 (5)
5.4.1骨科外固定夹板。 (5)
5.4.3假肢套。 (6)
参考文献: (6)
杜仲胶的应用与发展
摘要:
杜仲胶由于易结晶,长期以来仅能做塑料用,但是杜仲胶硫化胶高弹性胶的研制成功,标志着杜仲胶已经走上了一个新的台阶。杜仲胶在杜仲中含量较高,广泛存在于杜仲皮、叶、果皮内,为天然高分子化合物,它与天然橡胶的化学组成完全一样,即(C5H8)n,只是两者分子链的构型不同,天然橡胶是顺式-聚异戊二烯,杜仲胶为反式-聚异戊二烯,两者互为异构体,是易结晶的硬质塑料。此外,杜仲胶具有绝缘性强、耐水湿、抗酸碱、热塑性好和形状记忆等特征,是一种重要的化工原料,可用作新型的医用功能材料。近年来,我国对杜仲胶进行了深入研究,开拓了杜仲胶的新用途。
杜仲主要生物活性研究进展
杜仲主要生物活性研究进展
王志宏;彭胜;雷明盛;肖娟;彭密军
【摘要】杜仲作为传统滋补药材引起人们广泛的关注.通过从作用机理与实验研究方法等方面综述近些年来杜仲在降血压、抗氧化、抗疲劳、增强免疫作用、抗骨质疏松、抗肿瘤、保肝护肝、降血糖和抗衰老等生物活性的研究进展,旨在为深入了解杜仲的活性功效,进一步开展相关研究提供参考.
【期刊名称】《天然产物研究与开发》
【年(卷),期】2013(025)009
【总页数】8页(P1302-1309)
【关键词】杜仲;活性成分;生物活性;作用机理;研究进展
【作者】王志宏;彭胜;雷明盛;肖娟;彭密军
【作者单位】吉首大学林产化工工程湖南省重点实验室;吉首大学林产化工工程湖南省重点实验室;湖南省张家界市人民医院,张家界427000;湖南省中医药研究院,长沙410006;吉首大学林产化工工程湖南省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)又名思仲、思仙等,为杜仲科杜仲属多年生落叶乔木,是我国特有的名贵经济树种[1]。杜仲为地质史上第三纪冰川运动残留下来的古生物树种,属于国家二级保护植物[2]。杜仲在我国种植范围较为广泛,
主要分布于湖南、贵州、四川、广西、河南、陕西等地区,而野生较少主要分布于我国中部[3]。我国汉代《神农本草经》记载了杜仲皮的药效,并将杜仲列为上品[4],能够补中益气,久服可轻身耐老,强身健体[5]。近些年国内外学者
对杜仲次生代谢物、药理活性和临床应用都有了较深入的研究。经研究表明[6],杜仲功效成分主要有木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类等以及多糖类和氨基酸等营养成分,此外还含有丰富的 Ca、Fe等无机元素和 Be、Se等微量元素[7]。杜仲次生代谢产物与人体的健康有着密切的关系[8],而杜仲活性主要
医学文章:杜仲的药理作用及其开发应用论文
杜仲的药理作用及其开发应用论文
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)又名思仙、思仲、石思仙,是仅存于我国的第三纪孑遗植物,属于国家二类保护植物,主产于四川、重庆、陕西、湖北、河南、贵州等省,江西、甘肃、湖南、广西等省区也有种植。杜仲作为药材在我国已有2000多年的历史,我国第一部药书《神农本草经》记载了杜仲药效:“杜仲性味甘、微辛、温、无毒,有补肝肾、强筋骨、益腰膝、除酸痛的效能”。杜仲适应性很强,对土壤要求不严,不但在平原生长良好,而且可绿化荒山、保持水土,改善生态环境。杜仲树形美观、叶色浓绿、病虫害少,是优良的园林绿化树种。
一、杜仲的生物学特征
1 形态特征杜仲为落叶乔木,高达20m。小枝光滑,黄褐色或较淡,具片状
髓。皮、枝及叶均含胶质,折断后均具有白丝。单叶互生;椭圆形或卵形,长6~18cm,宽3~7.5cm,叶的先端渐尖,基部广楔形,边缘有锯齿。幼叶上表面被柔毛较疏,下表面毛较密;老叶上表面光滑,下表面叶脉处疏被毛,叶柄长1~2cm。花单性,雌雄异株,同叶或先叶开放,生于一年生枝基部苞片的腋内,有花柄,无花被。雄花有雄蕊6~10枚;雌花有一裸露而延长的子房,子房1室,顶端有2叉状花柱。翅果卵状长椭圆形而扁,先端下凹,内有种子1粒。花期4~5月,果期9月。
2 核型研究张延东等以萌发种子的根尖为材料,对兰州地区引种的杜仲进行了体细胞染色体核型分析。结果显示:杜仲染色体较小,数目均为34条。杜仲体细胞染色体核型有2类,第1类为2n=34=20m(2SAT)+10sm+4st,第2类为
杜仲性别相关EST-SSR标记的开发
杜仲性别相关EST-SSR标记的开发
林开勤;赵德刚;李岩;何选泽;王韶敏
【摘要】【目的】杜仲为雌雄异株多年生木本植物,具有重要的药用价值与经济价值,其利用价值因植株性别而异,尤其是杜仲胶含量及其他次生代谢产物在雌雄植株中都存在差别,但杜仲在开花前采用形态学和细胞学方法很难分辨其性别,且需要7年以上才能开花。因此,本研究应用 EST-SSR标记开发杜仲性别相关的分子标记,以期能在早期鉴定出雌雄植株,提高杜仲资源利用率。【方法】根据杜仲雌雄植株转录组文库中 EST-SSR 的两翼序列设计引物,利用来源于7个产地的杜仲雌雄植株各6份DNA样品筛选引物,PCR扩增获得具性别差异的扩增产物,将扩增产物进行克隆及序列分析,应用雌雄植株各12份 DNA 样品检验性别标记的可靠性。【结果】从140对EST-SSR引物中筛选出1对引物 EST-Eu059,在雌、雄植株中产生差异条带,雌、雄植株均有1条约160 bp 的序列(分别命名为Eu-f160和 Eu-m160),而雄株多1条约120 bp的序列(EuMSM)。序列分析发现,Eu-f160与 Eu-m160均为156 bp,具有重复单元( GT)6,且仅有1个碱基不相同,即雌株重复单元内第3个 G碱基变成了 A,可能发生了突变; EuMSM 为112 bp,缺失了( GT)6重复单元。经 Blastn比对,EuMSM 序列与 GenBank 数据库中的现有序列没有同源性。用杜仲雌、雄植株基因组 DNA各12份进行验证表明,在所有雄株中都有1条雄性特异序列。【结论】本研究筛选出了1对可以鉴别杜仲雌雄株性别的引物 EST-Eu059,该标记在雄株中具有1条特异序列片段EuMSM。该标记可在杜仲生长早期快速、可靠地鉴定其性
第三章 次生代谢合成分布与积累
蛇根木—萝芙木
• 例如,印度在20世纪50年代研制出的利血 平(降血压药物),是从印度蛇根木中提取出来 的,我国没有这种植物。但是,应用近缘种化 学成分相似性原理,我国专家在其同属植物中 找到了含有相似成分的国产植物萝芙木,研制 出了替代品“降压灵”,打破了国外对利血平 的垄断局面。
二、次生代谢物部位分布的差异性
西洋参
• 引种西洋参的参根中总皂苷以参须含量最高, 总氨基酸含量为参根>参须。
银杏
• 银杏外种皮中银杏 黄酮的含量为1.30 %,而叶中黄酮含 量为5.91%。
红豆杉
• 红豆杉中不同部 位的紫杉醇含量可相 差上百倍,树皮最高, 枝叶和心木最低,也 有报道说嫩芽甚至嫩 叶的含量高于树皮, 树叶越老含量越高, 枝条越嫩含量越高。
• 植物细胞有两种不同的方式储藏次生代谢 物,即质体中和质体外,因此,次生代谢物的 积聚与其积聚位点有关。液泡和叶绿体是许多 亲水性次生代谢物的重要贮藏位点,一些次生 代谢物如苯丙烷和黄酮类就贮藏在叶绿体中, 而一些脂溶性次生代谢物则积聚在细胞膜内。
次生代谢物储藏位点
• 高等植物次生代谢物有的常集中在一定的 器官,如青蒿素主要存在于黄花篙叶片中,橡 胶、杜仲胶存在于胶乳管中;杜仲绿原酸主要 存在于杜仲叶片,人参皂苷主要存在于人参、 三七根。
• 大量次生代谢产物的发生,常出现在植物 生比发育的一定阶段、许多多年中植物随着年 龄的增长、其次生代谢物含量亦有变化。
杜仲茎尖离体培养的研究
的推广。 为了更有效地保护杜仲种质资源. 采用组 织培养技术. 在组织和细胞水平上促成杜仲有效 次生代谢产物及杜仲胶的生物合成, 就可以在不 受田间条件制约的情况下, 进行以生产杜仲次生 代谢产物为 目的的细胞培养 , 大规模的细胞培养, 高产细胞系的筛选 , 都必须以诱导愈伤组织为基 础 。本试验就杜仲茎尖愈伤组织诱导时外植体的
设计 不同 的激 素组合 对杜仲 的茎 尖进行离 体 培养 , 果见表 2 结 。由此可 知 ,一B 6 A是 杜仲 的茎
尖离体培养所必需的植物生长调节剂 , 且只有在 适 宜的 浓度下 才能对杜仲 的茎尖 的萌发有利 。当 6 A 的浓度 在 05 .ml 之间时 , 一B .~2 5 A 随着浓度
1. 7 8 1 2 . 2 2 6
6 . 7 3 2
12 . 5
2 . 1 4 8
2 3 杜仲 的茎 尖的诱导 培养 .
导 芽 的 总数 最 多 , 芽高 , 叶色 正 常. MS培 养 基诱
导 芽数最 低 , 芽少 且 叶色发 黄 , 经过 诱导 培 养后 ,
量。
为了降低茎尖的污染率和褐化率 , 同时又不
收稿 日期 :O 7 3 7 2O 一O —2
项 目资助 : 河南省创新人才工程项 目 和河南科技学院重点项 目基金 资助项 目(06 。 54 ) 作者简介: 刘字 , , 男 在读本科生 , 主要从事观赏植物 生物技术方面的研究 。
杜仲中可食用活性成分研究
Mar. 2020 CHINA FOOD SAFETY
155
食品科技
1 杜仲及其天然活性成分
杜仲属杜仲科,仅1属1种,属我国珍稀濒危第二类保护树种。杜仲全树都具有很高的经济价值,皮、叶、果和枝条都含有丰富的天然活性物质,综合开发利用潜力大。历史上对杜仲的利用有用药、保健和食用3方面。杜仲所含的天然活性物质是杜仲的次生代谢产物,是杜仲的药用有效成分。
研究表明[1],杜仲中的次生代谢物有80余种,有木脂素类、苯丙素类、环烯醚萜类和甾类等,人们对杜仲中的活性成分进行了广泛研究。Shi H 等人在1976年从4.75 kg 杜仲皮中成功提取出2.2 g 松脂素二葡萄糖苷,证明该木脂素是杜仲降血压的主要成分[2]。还有人致力于研究环烯醚萜的药理活
性,经药理证明,苷元京尼平具有显著的促进胆汁分泌和泻下作用[3]。Deyama T [4]
等人以测定CAMP 磷酸二酯酶抑制活性为手段寻找生物活性成分的筛选方法,研究了杜仲中各木脂素的抑制作用。杜仲中的绿原酸可有效抑制肝细胞中6-磷酸葡萄糖的活性,
从而降低血糖浓度。杜仲所含的槲皮素等天然活性物质可促进冠状动脉血液循环,有效治疗心脑血管疾病。对杜仲雄花氯仿提取物进行分离得到黄普内酯,有免疫抑制活性,可增强机体免疫力。杜仲富含的多糖类活性物质具有活化网状内皮系统的作用,增强机体非特异性免疫功能。桃叶珊瑚苷能促进肝细胞的再生,具有较强的抗菌作用。
黄酮类化合物属于杜仲中活性成
分中的一种。它们,是由两个芳香环
通过一个吡喃环连接而成的一系列化合物。以C 6-C 3-C 6基本骨架为中心,
濒危植物杜仲内生真菌及次生代谢产物活性研究进展
杜仲(Eucommia ulmoides)是杜仲科杜仲属植物,为落叶 乔木,是我国特有的珍贵树种,别称思仙、思仲、木棉,是仅存 于我国的第三纪孑遗植物,属于国家二类保护植物,主要分布 于贵州、陕西、四川等省(区)…。杜仲作为药材使用在我国 已有两千多年的历史,其树皮经过干燥可入药,《神农本草 经》《本草纲目》均把杜仲列为中上品,并明确记载其功效: “主治腰脊疼,补中、益精气、坚筋骨、强志、除阴下痒湿、小便 余沥、安胎,久服轻身不老。”近代医学研究发现,杜仲除传统 的医疗功效外,还具有双向调节血压、抗癌、抗病毒、愈伤和增 强机体免疫功能等多种作用旧1,已引起国内外医药界广泛关 注。杜仲不仅是珍贵药材,而且含有天然高分子材料杜仲胶。 植物内生真菌是指那些生活史的一定阶段或全都阶段生 活于健康植物各种组织和器官内部或细胞间隙而没有引起宿 主明显病害症状的真菌‘3 o。研究表明,植物内生菌具有促进 植物生长发育H o、增强宿主抗逆性等功能垆1;而在与宿主相 互作用的过程中,部分植物内生菌不仅具有促进宿主活性物 质的生成和积累的能力,而且还能产生与宿主相同或相似的 活性物质m1。植物内生真菌产生的次生代谢产物具有生物 学功能多样性和化学结构多样性,这些次生代谢产物从功能
mycete
sp.)只在根部分布。杜仲各组织内生真菌的分布有所区
别,根部组织分离得到的内生真菌最多,这可能是因为根部组 织与土壤直接接触,而土壤中丰富的微生物可能会入侵到根 部组织,从而形成内生真菌。同时,植株根部组织内营养丰 富,适合内生真菌的生长。这些因素都为内生真菌的生长提 供了良好的条件。姜交龙的研究也表明,杜仲根部组织分离 出来的内生真菌的数量和种属数都显著高于其他组织H…。 马养民等研究表明,从杜仲根、茎、叶中分离的内生真菌 种类和数量相差无几,分离率分别为32.26%、33.87%、 33.87%H…。陈峻青等研究表明,不同部位杜仲内生真菌的 分布并不均匀,叶中分离的内生真菌数量大于根,叶中分离出 22株内生真菌,占总菌株的42.31%,根中分离出16株内生 真菌,占总菌株的30.77%。1…。 1.3不同季节对杜仲内生真菌种类的影响 梁雪娟采用Simpson优势度指数、Shannon多样性指数和 Pielou均匀度指数对杜仲皮内生真菌进行计算分析‘1“,表明 不同季节杜仲皮中内生真菌种群结构存有较大差异,多样性 不一。秋季为杜仲内生真菌分离的最佳时期,在此季节分离 杜仲内生真菌得到的种类和数量较多,而夏季分离得到的种 类和数量均较少。这种差异由宿主植物的生长和外部环境的 变化共同导致,春季宿主植物生长呈苏醒状态,生长态势逐渐 增加,内生真菌在宿主植物体内的种群分布受到抑制,处于复
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杜仲中的次生代谢物及其生物合成途径摘要:本文介绍了杜仲的生物学特征及产地,对杜仲中所含的次生代谢产物及其生物合成途径进行了综述。
关键词:杜仲;次生代谢产物;生物合成途径
1 杜仲概述
杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)为杜仲科杜仲属植物,是我国特有名贵药用树种[1],落叶乔木,其高达20m、树皮灰褐色,粗糙,连同枝、叶、根均含胶,折断有银白色细丝。叶椭圆或椭圆伏卵型,长6~18cm,边缘有锯齿,下边脉上有毛,叶柄长1~2cm,果为翅果扁平而薄,内含一种子[2-3]。
杜仲为地质史上第三纪冰川运动残留下来的古生物树种,为国家二级保护植物[4],原产于我国西南诸省山区,喜温暖而凉爽的气候,属喜光树种,在强光、全光条件下才能良好生长。杜仲适生范围较广,我国有丰富的资源,主要分布于甘、陕、晋、豫、湘、鄂、川、滇、黔、桂、苏、皖、浙、赣等省、自治区,垂直分布一般在200~1500m之间,个别地区海拔高度可达2500m,其野生的分布中心是在中国中部地区[5]。在日本、俄罗斯、朝鲜、北欧、北美等国家和地区也有引种[6]。
其皮和叶是我国传统的中药材,具有补肝肾、强筋骨和安胎的作用,用于治疗肾虚腰痛、筋骨无力、胎动不安、高血压、头晕目眩等症。杜仲皮中主要药用成分为松脂醇二葡萄糖苷,杜仲叶中主要药用成分为绿原酸[7]。
2 杜仲的化学成分
,
近年来,各国学者对杜仲的化学成分进行了大量研究,目前经过分离和鉴定的有机化合物约有70种以上,无机矿物元素不少于15 种。研究还发现,杜仲皮、花、叶和枝条等各部分中含有相似的化学成分,主要包括: 苯丙素类、木脂素类、环烯醚萜类、黄酮类、多糖、氨基酸和杜仲胶等有机化合物,及钙、铁等
无机元素。
2.1苯丙素类
苯丙素是一类含有一个或几个C
6–C
3
单位的化合物,在苯环上有酚羟基或烷
氧基取代,是形成木脂素的前体,在杜仲中广泛存在。目前已从杜仲中发现10多种苯丙素类化合物[8-13]见表1。
表1 杜仲中的苯丙素类化合物
序号No. 化合物名称Name
)
1
绿原酸chlorogenic acid
2 绿原酸甲酯methyl chlorogenate
3 咖啡酸caffeic acid
4 二氢咖啡酸dihydrocaffeic acid
·
5
愈创木丙三醇guaiacyl-glycerol
6 松柏苷Coniferin
7 间羟基苯丙酸3-(3-hydroxyphenyl)
propionic acid
8 丁香苷Syringin
/
9
寇布拉苷kaobraside
10 松柏醇Coniferol
11 香草酸vanillic acid
2.2木质素类
木脂素是由苯丙素双分子聚合而成的天然产物,具有抗肿瘤、抗病毒等生理
活性。迄今为止,从杜仲中共分离鉴定出20多种木脂素及其苷类[14-16]。按其结构特点可分为单环氧木脂素、双环氧木脂素、环木脂素、倍半木脂素和新木脂素等类型,见表2。
《
表2 杜仲中的部分木脂素类化合物
序号No. 化合物名称Name
1 松脂素(+)-pinoresinol
2 "
表松脂素(+)-epi-pinoresinol
3 1-羟基松脂素(+) 1-hydroxypinoresinol
4 松脂素单糖苷(+)-pinoresinol
O-β-D-glucopyranoside
5 松脂素双糖苷(+)-pinoresinol
di-O-β-D-glucopyranoside
6 …
1-羟基松脂素-4?-单糖苷
(+)1-hydroxypinoresinol-4?-O-β-D-glucopyr
anoside
7 1-羟基松脂素- 4?-单糖苷
(+)1-hydroxypinoresinol -
4?-O-β-D-glucopyranoside
8 1-羟基松脂素双糖苷
(+)1-hydroxypinoresinol
4?,4?-di-O-β-D-glucopyranoside
序号No. 化合物名称Name
)
9
丁香脂素(+)syringaresinol
2.3环烯醚萜类化合物
环烯醚萜类及其苷类化合物在植物界中分布较广,是由臭蚁二醛转变而来的单萜类化合物,分子中含有环烯醚键,杜仲醇类无环烯醚键,可看成环烯醚萜开环后的产物。另外,环烯醚萜还可形成多聚体。现己从杜仲叶、皮中分离出10 多种环烯醚萜类成分[17]。如表3
表3 杜仲中的环烯醚萜类
序号No. 化合物名称~
Name
1 桃叶珊瑚苷aucubin
2 京尼平genipin
3 京尼平苷geniposide(又称栀子苷)
4 )
京尼平苷酸geniposidic acid
5 车叶草苷asperuloside
6 车叶草苷酸asperulosidic acid
7 鸡屎藤苷10-O-乙酸酯scandoside
10-O-acetate
10 &
筋骨草苷ajugoside
11 雷朴妥苷reptoside
12 杜仲苷D ulmoidoside D
13 杜仲苷ulmoside
序 号 No. 化合物名称
~
Name
14
.
杜仲苷A ulmoidoside A
15 杜仲苷B ulmoidoside B 16
杜仲苷C ulmoidoside C
2.4杜仲中的黄酮类化合物
黄酮类化合物在植物界中分布最广,常以游离态或与糖结合成苷的形式存在。目前已发现有6000多种不同的黄酮类化合物。黄酮类化合物也是杜仲的主要有效成分之一。杜仲不同部位中总黄酮的含量也有很大的差别,以杜仲叶中的总黄酮含量最高,尤其以老叶中的含量最高;主根和主根皮中黄酮含量最低,而除叶外的各部位的含量相差不大,且含量都较低[18]。其含量的高低是判断杜仲生药及其产品质量的重要指标。杜仲皮和叶中分离鉴定的黄酮类化合物见表4[19-21]。
]
表4 杜仲中的黄酮类化合物
-
续 号
No. 化合物名称 Name
1 山柰酚 kaempferol
成2 山柰酚3-O -芸香糖甙 kaempferol-3-O -rutinoside
成3 山柰酚3-O -(6?-乙酰基)-葡萄糖苷 kaempferol -3-O - acetylglucoside Ki 4 紫云英苷 kaempferol-3-O -glucoside, astragalin Ta
5 槲皮素 quercetin
成6 槲皮素3-O -葡萄糖甙 quercetin 3-O -β- D -glucopyranoside, isoquercitrin Ki 7 槲皮素-3-O -桑布双糖苷 quercetin 3-O-sambubioside
Ta 8 槲皮素3-O -木糖基-(1-2)-葡萄糖甙quercetin-3-O -xylopyranoside Ta 9
槲皮素3-O -α-L-阿拉伯酸-(1?2)-β-D-葡糖苷
quercetin 3-O -α-L-arabinopyranosyl-β-D-glucopyranoside Ki
10 陆地锦苷 hirsutin 成11 芦丁 rutin Ta
12 儿茶素 catechin 孙
13
表儿茶素 epcatechin
孙